Новости биологии

"Несовершенное, если не сказать хуже, устройство живых организмов заставляет сомневаться в разумности их потенциального разработчика", - считает профессор.

 

В отчете Фонда говорится, что примерно треть из 12 наиболее распространенных форм рака в развитых странах, и четверть - в развивающихся, можно было бы предотвращать исключительно за счет диеты и физических упражнений.

 

Клетка-хищник поселила живого пленника в себе

Это открытие в биологии не назовешь рядовым — обнаружено одноклеточное существо, живущее с другим одноклеточным внутри себя. Странное создание находится где-то в середине длинного эволюционного пути, который когда-нибудь приведёт к появлению новой формы жизни.

// www.membrana.ru

 

Клетка-хищник поселила живого пленника в себе

обнаружено одноклеточное существо, живущее с другим одноклеточным внутри себя.

...

Эта внутренняя часть — вовсе не элемент первого организма, а другой вид. И, что удивительно, вид – давно знакомый учёным. Это морская фотосинтезирующая водоросль Nephroselmis.

Поглотивший её Hatena — не переваривает данную водоросль, а использует как источник энергии. Такое существование учёные называют эндосимбиозом. Это тот самый эволюционный процесс, который когда-то породил все современные растения и животные.

 

Космонавтика Кориолиса: корабль закручивает мозги экипажа

От неудобств невесомости легко избавиться, закрутив корабль. Вот только появляется новая проблема: сила Кориолиса вносит свои правила в привычную обстановку. Брошенный предмет относит в бок; рука, резко протянутая к кнопке, сама отклоняется в сторону. И повседневный опыт подводит человека. // www.membrana.ru

 

...Дизио и Лакнер установили, что человек хорошо приспосабливается к вращению своего жилища со скоростью до 25 оборотов в минуту, чего должно с избытком хватить для создания вращающихся станций и кораблей с искусственной гравитацией.

 

Птицы видят магнитное поле благодаря токсичной молекуле

Молекула, которую обычно связывают с повреждением клеток, старением и рядом заболеваний, играет ключевую роль в ориентации перелётных птиц по магнитному полю Земли. Такой вывод сделали Клаус Шультен (Klaus Schulten) из университета Иллинойса (University of Illinois at Urbana-Champaign) и Илья Соловьёв из Франкфуртского института передовых исследований (FIAS).

// www.membrana.ru

 

Ещё в начале века Шультен и его коллеги обнаружили, что некоторые химические реакции могут регулироваться даже слабым магнитным полем. Главное, чтобы эти реакции проходили достаточно быстро, успевая "почувствовать" влияние квантово-механических сил, сдвигающих в ту или иную сторону спин электронов, в свою очередь, перепрыгивающих тогда с молекулы на молекулу.

Основываясь на этом открытии, в 2000 году Клаус предположил, что белок криптохром (фоторецептор для синего света, который можно найти в глазах животных) играет главную роль в восприятии птицами геомагнитного поля. Мол, криптохром в глазах птиц откликается на перемену направления силовых линий, посылая визуальный сигнал в кору мозга.

 

Нанотрубный геккон

Умение ящериц гекконов легко перемещаться по различным вертикальным поверхностям и даже по потолкам изумляло людей в течение многих десятилетий.



Какие только не предлагались объяснения - и научные, и совсем фантастические (наличие на лапах присосок, крючочков, выделение клея, даже разрежение воздуха под пальцами благодаря действию особых подпальцевых пластинок). Биологи считали, что «прилипание» обусловлено действием капиллярных сил, но оставался непонятным вопрос, почему гекконы одинаково хорошо движутся как по гидрофобным, так и по гидрофильным поверхностям. Недавно к удивлению многих из нас выяснилось, что в основе механизма такой прочной адгезии лежат силы молекулярного взаимодействия, т.е. силы Ван-дер-Ваальса [1].

Этими силами мастерски пользуются гекконы, перемещаясь по самым разным поверхностям (стволам, листьям, скалам). Волосообразные щетинки, обнаруженные на лапках гекконов, делятся на лопатообразные кончики из b-кератина размером 100-200нм. Независимо от гидрофобности поверхности силы Ван-дер-Ваальса перевешивают капиллярные силы и создают прочность сцепления 10Н/см2. Как показывают оценки, приведенные в [2], если бы удалось создать похожие «щетинки» с диаметром кончиков менее 100нм, то адгезия была бы даже лучше, чем у гекконов. Вдохновленные исследователи использовали полимеры и некоторые другие материалы и добились определенных успехов, не достигнув однако рекорда гекконов. Конечно, не обошли вниманием и углеродные нанотрубки. Теоретически массивы многостенных углеродных нанотрубок (МСНТ) диаметром 20-30нм и плотностью ~ 10¹¹-10¹² нанотрубок/см2 могли бы обеспечить адгезию более 500 Н/см2! [2]. Некоторые микроскопические исследования в какой-то степени подтверждают это, но сила сцепления для макрообъектов оказывается существенно слабее, чем у гекконов, видимо, из-за неидеального контакта с неровной поверхностью.

Однако недавно исследователи [2] каталитическим CVD методом вырастили массивы вертикально ориентированных МСНТ, обеспечивающие высокую адгезию на макроуровне.

...


Для демонстрации возможных применений такого сухого клея из МСНТ авторы [2] приводят фотографию игрушечного медведя с моделью космического шаттла в лапе (общий вес 40г) (рис.2а). Медведь удерживается на стеклянной поверхности фрагментом массива МСНТ, выращенного на Si подложке (2·3мм²).


Нитка соединяет обратную сторону подложки и левую лапу медведя. При использовании предварительной нагрузки в 2кг медведь может сделать больше 5 «шагов», то есть выдерживает более 5 циклов прилипания-отлипания. Для того, чтобы при силе адгезии в 4Н/см2 удержать человека весом 70кг потребуется площадь эффективного контакта в 200см2 (примерно как у подошвы ботинка). Конечно, до легкости, с которой геккон «приклеивает» и «отклеивает» лапы, еще очень далеко. Вероятно, применение одностенных нанотрубок и использование гибких подложек позволит существенно улучшить характеристики адгезии. Важно, что «сухие клеи» из МСНТ, в отличие от полимерных, являются хорошими проводниками тепла и электричества. В качестве примера на рис. 3 показан светодиод, подвешенный с помощью электропроводящего сухого клея из УНТ.

 

Сенсационное открытие сделано группой ирландских ученых, когда они обнаружили в генетическом коде человека три гена, которые появились совсем недавно в процессе эволюции Homo sapience. Ранее мировая наука считала невозможным образование новых генов в структурах ДНК на столь поздних фазах развития современного человека.

 

SCIENTISTS HAVE discovered a trio of genetic mutations that account for nearly 100,000 cases of Alzheimer’s disease in Britain today.

Three genes that protect the brain from damage and ensure neurons work properly were found to be impaired in many patients with the disease, in the largest genetic study of the condition yet.

 

Цветные птицы подтвердили животный страх перед красным

Эти птички живут в Австралии и, увы, находятся под угрозой исчезновения. Самки данного вида могут «выбирать» пол своего потомства. Черноголовая птичка, спариваясь с таким же черноголовым самцом, производит на свет почти равное число «мальчиков» и «девочек». Если же выбора нет и голова партнёра красная, число особей мужского пола в выводке достигает 72%. Чтобы выяснить это, учёному пришлось взять чёрный маркер и перекрасить несколько птичьих голов. Но речь немного не об этом.

// www.membrana.ru

 

Эти птички живут в Австралии и, увы, находятся под угрозой исчезновения.
Самки данного вида могут "выбирать" пол своего потомства. Черноголовая птичка, спариваясь с таким же черноголовым самцом, производит на свет почти равное число "мальчиков" и "девочек". Если же выбора нет и голова партнёра красная, число особей мужского пола в выводке достигает 72%. Чтобы выяснить это, учёному пришлось взять чёрный маркер и перекрасить несколько птичьих голов.

 

Многие наездники вводят в тела своих жертв «вирусоподобные частицы», которые помогают личинкам паразита подавить иммунную защиту хозяина. Как выяснилось, гены, управляющие формированием этих частиц, были приобретены паразитическими насекомыми от настоящего вируса, который 100 млн лет назад встроился в геном их предка.

 

Новооткрытый вирус, получивший название «вирофага» (по аналогии с бактериофагами), заражает других вирусов, снижая их способность к размножению. Открытие показало, что вирусы могут «болеть» почти так же, как клеточные организмы. Перенося гены от одних вирусов к другим, вирофаги могут играть важную роль в эволюции «виросферы».

 

Опаснейшими врагами тлей являются наездники, личинки которых развиваются в теле тли, пожирая ее изнутри. «Защитная» симбиотическая бактерия Hamiltonella defensa, живущая в клетках некоторых тлей, вырабатывает токсины, смертельные для личинок наездников. Американские энтомологи экспериментально показали, что эффективную защиту тлей от наездников обеспечивают не любые бактерии H. defensa, а только зараженные вирусом-бактериофагом APSE. Гены токсичных белков, необходимых для уничтожения личинок наездника, находятся в геноме вируса, а не бактерии. Это один из первых описанных случаев, когда мутуалистические (взаимовыгодные) отношения двух организмов (в данном случае — тли и бактерии) обеспечиваются благодаря вирусу, выступающему в роли необходимого третьего компонента симбиотической системы.